動(dòng)物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)

動(dòng)物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)匯報(bào)人：XX2024-01-21contents目錄細(xì)胞概述與基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜及其功能細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器細(xì)胞核與遺傳信息儲(chǔ)存動(dòng)物細(xì)胞特殊結(jié)構(gòu)舉例動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用01細(xì)胞概述與基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞定義及功能細(xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。所有生物體（除病毒外）都由細(xì)胞組成，細(xì)胞是生物體進(jìn)行新陳代謝、傳遞遺傳信息的基本單位。123動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁，而植物細(xì)胞有細(xì)胞壁。動(dòng)物細(xì)胞通常沒(méi)有葉綠體，而植物細(xì)胞含有葉綠體進(jìn)行光合作用。動(dòng)物細(xì)胞通常具有中心體，而高等植物細(xì)胞則沒(méi)有。動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞比較在顯微鏡下，動(dòng)物細(xì)胞呈現(xiàn)多樣化的形態(tài)，如圓形、橢圓形、多邊形等。細(xì)胞的大小和形狀因種類和功能而異，例如神經(jīng)細(xì)胞具有長(zhǎng)軸突和樹(shù)突。顯微鏡下可觀察到細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體等。顯微鏡下的細(xì)胞形態(tài)02細(xì)胞膜及其功能磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架，具有親水性和疏水性。蛋白質(zhì)嵌入或貫穿磷脂雙分子層，參與物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳導(dǎo)等。糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，參與細(xì)胞識(shí)別、免疫等。細(xì)胞膜組成與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡運(yùn)輸物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式物質(zhì)順濃度梯度自由通過(guò)細(xì)胞膜，如氧氣、二氧化碳等。通過(guò)膜蛋白的主動(dòng)作用，物質(zhì)逆濃度梯度通過(guò)細(xì)胞膜，如鈉鉀泵、鈣泵等。借助膜蛋白的協(xié)助，物質(zhì)順濃度梯度通過(guò)細(xì)胞膜，如鈉離子、鉀離子等。通過(guò)膜包裹物質(zhì)形成囊泡，在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸，如內(nèi)吞、外排等。信號(hào)傳導(dǎo)途徑受體與配體結(jié)合后，通過(guò)不同的信號(hào)傳導(dǎo)途徑將信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)，如離子通道的開(kāi)閉、酶的激活或抑制等。信號(hào)放大與終止信號(hào)在傳遞過(guò)程中可能被放大或終止，以保證細(xì)胞對(duì)信號(hào)的精確響應(yīng)。如級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)、負(fù)反饋調(diào)節(jié)等。受體類型包括離子通道型受體、G蛋白偶聯(lián)受體、酶聯(lián)型受體等。細(xì)胞膜受體與信號(hào)傳導(dǎo)03細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器組成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要由水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸和核苷酸等組成。功能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所，為各種細(xì)胞器提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝中間產(chǎn)物；同時(shí)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也是細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和細(xì)胞骨架組裝的重要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及功能線粒體由外膜、內(nèi)膜和基質(zhì)組成，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，嵴上附有基粒。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，通過(guò)氧化磷酸化作用將有機(jī)物中儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能，供細(xì)胞各種生命活動(dòng)所需。線粒體：能量轉(zhuǎn)換工廠功能結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)核糖體由大、小兩個(gè)亞基組成，主要成分為蛋白質(zhì)和RNA。功能核糖體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，以mRNA為模板，tRNA為運(yùn)載工具，在酶的催化下合成蛋白質(zhì)。合成的蛋白質(zhì)可用于細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、修復(fù)和代謝等過(guò)程。核糖體：蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，主要參與蛋白質(zhì)的加工、運(yùn)輸和脂質(zhì)的合成等過(guò)程。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體中心體高爾基體由扁平膜囊和小泡組成，主要參與蛋白質(zhì)的加工、分選和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程。溶酶體含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。中心體與細(xì)胞的有絲分裂密切相關(guān)，發(fā)出星射線形成紡錘體，引導(dǎo)染色體分離。其他重要細(xì)胞器04細(xì)胞核與遺傳信息儲(chǔ)存DNA是主要的遺傳物質(zhì)，呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，其基本單位是脫氧核糖核苷酸?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的基本單位。染色體是細(xì)胞核中易被堿性染料著色、主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成、能用顯微鏡直接觀察到的線狀結(jié)構(gòu)。染色體、DNA和基因關(guān)系在細(xì)胞分裂間期，以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。DNA的復(fù)制在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程。遺傳信息的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。遺傳信息的翻譯遺傳信息復(fù)制和表達(dá)過(guò)程由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。基因突變生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。基因重組染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體變異基因突變和遺傳變異05動(dòng)物細(xì)胞特殊結(jié)構(gòu)舉例包括樹(shù)突和軸突，樹(shù)突接收信號(hào)，軸突傳遞信號(hào)。突起上覆蓋有髓鞘，提高信號(hào)傳遞速度。神經(jīng)元突起神經(jīng)元之間通過(guò)突觸進(jìn)行信號(hào)傳遞，包括化學(xué)突觸和電突觸。在化學(xué)突觸中，神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙，與下一神經(jīng)元的受體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞。突觸傳遞神經(jīng)元突起和突觸傳遞肌肉纖維收縮機(jī)制肌原纖維肌肉纖維的基本單位，由許多肌小節(jié)組成，肌小節(jié)內(nèi)含有肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白等收縮蛋白。肌肉收縮過(guò)程神經(jīng)信號(hào)引發(fā)肌細(xì)胞膜去極化，鈣離子釋放，與肌鈣蛋白結(jié)合并觸發(fā)肌肉收縮。收縮過(guò)程中，肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白相互作用形成橫橋，產(chǎn)生力量使肌肉縮短。T細(xì)胞受體（TCR）T細(xì)胞表面的特異性識(shí)別結(jié)構(gòu)，能夠識(shí)別并結(jié)合抗原提呈細(xì)胞表面的抗原肽-MHC復(fù)合物，從而激活T細(xì)胞的免疫反應(yīng)。B細(xì)胞受體（BCR）B細(xì)胞表面的特異性識(shí)別結(jié)構(gòu)，能夠識(shí)別并結(jié)合抗原，進(jìn)而激活B細(xì)胞的免疫反應(yīng)，如抗體產(chǎn)生和記憶B細(xì)胞的形成。免疫系統(tǒng)中特異性識(shí)別結(jié)構(gòu)06動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用酶消化法利用特定的酶（如胰蛋白酶、膠原酶等）將動(dòng)物組織消化成單個(gè)細(xì)胞，然后進(jìn)行培養(yǎng)。這種方法適用于一些難以用機(jī)械方法分散的組織。組織塊培養(yǎng)法將動(dòng)物組織剪碎成小塊，接種在培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中，加入培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。組織塊中的細(xì)胞會(huì)逐漸遷移出來(lái)，形成細(xì)胞集落。細(xì)胞懸液培養(yǎng)法將動(dòng)物組織通過(guò)機(jī)械或酶消化法分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，然后接種在培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)。這種方法適用于易于分散的組織。原代培養(yǎng)方法介紹細(xì)胞傳代時(shí)機(jī)當(dāng)細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中長(zhǎng)滿至80%-90%時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行傳代，以避免細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)和老化。使用胰蛋白酶等消化酶將貼壁細(xì)胞從培養(yǎng)瓶壁上消化下來(lái)，并輕輕吹打使細(xì)胞分散成單個(gè)。將分散的細(xì)胞懸液接種到新的培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中，加入新鮮的培養(yǎng)基進(jìn)行繼續(xù)培養(yǎng)。為了長(zhǎng)期保存細(xì)胞株，可以將細(xì)胞凍存在液氮中。復(fù)蘇時(shí)，將凍存管從液氮中取出，迅速放入37℃水浴中解凍，然后接種到培養(yǎng)瓶中進(jìn)行培養(yǎng)。消化與分散接種與培養(yǎng)細(xì)胞凍存與復(fù)蘇傳代培養(yǎng)技術(shù)要點(diǎn)通過(guò)基因編輯技術(shù)構(gòu)建具有特定基因突變的動(dòng)物細(xì)胞株，用于模擬人類疾病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，為疾病研究提供模型。疾病模型建立利用動(dòng)物細(xì)胞株進(jìn)行藥物篩選和評(píng)價(jià)，可以快速篩選出具有潛在治療作用的候選藥物，并評(píng)價(jià)其療效和安全性。藥物篩選與評(píng)價(jià)通過(guò)動(dòng)物細(xì)